Canal con la fórmula de Manning: tirante y caudal

Cuando Fr < 1: el flujo es tranquilo y se controla desde aguas abajo.

Fórmulas

Manning

Q=\dfrac{1}{n}\,A\,R^{2/3}\,S^{1/2}

Radio hidráulico

R=\dfrac{A}{P}

Trapecio

A=(b+zy)\,y,\quad P=b+2y\sqrt{1+z^2},\quad T=b+2zy

Froude

Fr=\dfrac{V}{\sqrt{g\,A/T}}

Tirante crítico (rectangular)

y_c=\sqrt[3]{\dfrac{q^2}{g}},\quad q=\dfrac{Q}{b}

n típicos: concreto liso 0.013–0.015, tierra 0.025, grava 0.030.
Velocidades usuales: 0.6 m/s (evita sedimentación) a 3 m/s en concreto (evita erosión).
El borde libre suele ser entre 1/3 y 1/5 del tirante.

¿Qué es el coeficiente n?

La rugosidad del canal: 0.013 a 0.015 para concreto liso y mayor para tierra o piedra.

¿Qué es el régimen subcrítico?

Cuando Fr < 1: el flujo es tranquilo y se controla desde aguas abajo.

Los resultados son una ayuda de estudio y verificación; confírmalos con tu curso y con la norma vigente. Más en Metodología y referencias.